




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
第九章電磁感應(yīng)第一頁,共四十三頁,2022年,8月28日
結(jié)論:當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流,回路中一定有電動(dòng)勢(shì)存在,即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。3線圈中的電流變化在線圈中產(chǎn)生流和勢(shì)。第二頁,共四十三頁,2022年,8月28日演示046電磁感應(yīng)當(dāng)通過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí),回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),感應(yīng)電流。閉合回路檢流計(jì)第三頁,共四十三頁,2022年,8月28日
二法拉第電磁感應(yīng)定律精確的實(shí)驗(yàn)表明,導(dǎo)體回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過回路的磁通量的變化率成正比?;蛉舻膯挝皇琼f伯:的單位是秒:的單位是伏:則瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為第四頁,共四十三頁,2022年,8月28日閉合回路正方向若磁通量增加,即,電動(dòng)勢(shì)與規(guī)定的正方向相反。
若磁通量減小,即,電動(dòng)勢(shì)與規(guī)定的正方向相同。
(N匝時(shí))感應(yīng)電流或第五頁,共四十三頁,2022年,8月28日
解:物理思想:先求整個(gè)回路中的磁通量;而后求磁通量的時(shí)變率。若求?
例
10
—1如圖所示,若,其中為恒量,求矩形框中的電動(dòng)勢(shì)。不能用此與相除求。為什麼?第六頁,共四十三頁,2022年,8月28日++++++++++++++++均勻?qū)w第二節(jié)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)
一動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)在穩(wěn)恒磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)著的導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。+–電動(dòng)勢(shì)方向:右手法則第七頁,共四十三頁,2022年,8月28日++++++++++++++++均勻?qū)w電子動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)生成的內(nèi)在原因–+
當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí),電子受洛侖茲力向下相對(duì)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),結(jié)果,電子在端積累,出現(xiàn)正電荷。當(dāng)平衡時(shí)大小為單位正電荷受的非靜電場(chǎng)力。而第八頁,共四十三頁,2022年,8月28日電動(dòng)勢(shì)為非靜電場(chǎng)力的功()可見,動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是由洛侖茲力引起的,注意,洛侖茲力的作用只是傳遞能量,而不提供能量。適合
三者相互垂直,且桿上的處處相等。否則,須把桿分割成許多小段,一小段內(nèi)的電動(dòng)勢(shì)為
桿上的電動(dòng)勢(shì)為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)榈姆较?。?jì)算動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的一般式第九頁,共四十三頁,2022年,8月28日非靜電力沿導(dǎo)線線元移動(dòng)單位正電荷的元功為即把非靜電場(chǎng)沿切割磁場(chǎng)的線導(dǎo)體進(jìn)行線積分。則沿整個(gè)導(dǎo)線的電動(dòng)勢(shì)為第十頁,共四十三頁,2022年,8月28日
例10—2如圖,求該時(shí)刻矩形框中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),I為常數(shù)。
若用如求AD段的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),方法如下:
在AD段的任一處,選一線元,方向任定。確定出該線元處的,做點(diǎn)乘,即該線元上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。則在AD段上積分即可。解:分析本題的特點(diǎn)第十一頁,共四十三頁,2022年,8月28日
例10—13如圖示,求桿中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。均勻++++++++++++++++方向如圖電勢(shì)高低0A取一小段,其電動(dòng)勢(shì)為
解:因桿上各點(diǎn)的速度不同,故把桿分割成許多小段,則對(duì)任一小段而言,其上的和處處一樣,且桿與和三者垂直。則桿上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)第十二頁,共四十三頁,2022年,8月28日第十三頁,共四十三頁,2022年,8月28日
例10—4如圖,求動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。解:圖一
因AB桿上磁場(chǎng)強(qiáng)度逐點(diǎn)變化,故分割桿,中的電動(dòng)勢(shì)為桿中的電動(dòng)勢(shì)為第十四頁,共四十三頁,2022年,8月28日IabAC
例10—5求AC桿中的電動(dòng)勢(shì)解:中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為第十五頁,共四十三頁,2022年,8月28日
例10—6求AC桿中的電動(dòng)勢(shì)。IIabcAC解:略。第十六頁,共四十三頁,2022年,8月28日
二感生電動(dòng)勢(shì)渦旋電場(chǎng)
導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),其非靜電力是洛侖茲力。還有另一種情形。如變壓器等。非靜電力又是什么呢?
麥克斯韋在分析了一些電磁現(xiàn)象之后指出:變化的磁場(chǎng)在其周圍激發(fā)一種電場(chǎng)。稱為感生電場(chǎng)或渦旋電場(chǎng)。用表示。它對(duì)導(dǎo)體里的電荷有力的作用,是另一種非靜電力。它不是保守力場(chǎng)
渦旋電場(chǎng)與感生電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系:將單位正電荷沿任意的閉合回路移動(dòng)一周,渦旋電場(chǎng)所作的功等于該回路的感生電動(dòng)勢(shì)。2+R1是什么力推動(dòng)電子運(yùn)動(dòng)?第十七頁,共四十三頁,2022年,8月28日故
渦旋電場(chǎng)與物質(zhì)存在與否無關(guān)。第十八頁,共四十三頁,2022年,8月28日
例如圖,一隨時(shí)間變化的均勻磁場(chǎng),求渦旋電場(chǎng)的分布規(guī)律。R0
解:設(shè)磁場(chǎng)正在增加。由磁場(chǎng)的對(duì)稱性可知,渦旋電場(chǎng)的力線是以O(shè)為中心的一系列同心圓。沿力線選一回路第十九頁,共四十三頁,2022年,8月28日R例如圖,求一段金屬桿AB中的電動(dòng)勢(shì)。AB解:解法同上(略)。若AB無限長(zhǎng),結(jié)果如何?第二十頁,共四十三頁,2022年,8月28日abcI
例若求該時(shí)刻矩形框中電動(dòng)勢(shì)。(動(dòng),感生電動(dòng)勢(shì)共存)
解:思路
關(guān)鍵求任一時(shí)刻整個(gè)回路的磁通量,再求時(shí)變率。第二十一頁,共四十三頁,2022年,8月28日例如圖,
時(shí)AC與BD重合,
,求電動(dòng)勢(shì)。ACBD時(shí)刻解:(動(dòng),感生電動(dòng)勢(shì)共存)思路第二十二頁,共四十三頁,2022年,8月28日例求矩形線圈由位置(1)平動(dòng)到位置(2)過程中流過的電量。(1)(2)其中矩形線圈電阻為。解:解題分析與思路。第二十三頁,共四十三頁,2022年,8月28日第三節(jié)自感和互感磁場(chǎng)的能量一自感1自感現(xiàn)象返回第二十四頁,共四十三頁,2022年,8月28日演示046自感現(xiàn)象AC當(dāng)電流增加時(shí),產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)電流減小時(shí),自感電動(dòng)勢(shì)反向,仍阻止電流變化。阻止電流變化阻止電流變化可見,自感電動(dòng)勢(shì)有時(shí)與電流的方向相同,而有時(shí)相反。第二十五頁,共四十三頁,2022年,8月28日自感電動(dòng)勢(shì)阻止電流的變化磁通匝鏈數(shù)。2自感系數(shù)電流則L稱為自感系數(shù)。自感電動(dòng)勢(shì)的通常表示或第二十六頁,共四十三頁,2022年,8月28日3自感系數(shù)的計(jì)算例如,計(jì)算單層密繞長(zhǎng)直螺線管的L。設(shè)電流I。NSI計(jì)算第二十七頁,共四十三頁,2022年,8月28日
解釋:自感系數(shù)與那些量有關(guān)。并由此理解其特征。掌握另一種方法第二十八頁,共四十三頁,2022年,8月28日二互感1互感現(xiàn)象(1)(2)互感電動(dòng)勢(shì)第二個(gè)線圈中的電流變化在第一個(gè)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)第一個(gè)線圈中的電流變化在第二個(gè)線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)第二十九頁,共四十三頁,2022年,8月28日2互感系數(shù)M:互感系數(shù)互感電動(dòng)勢(shì)表示為
互感系數(shù)M的計(jì)算或關(guān)鍵求互感通量。第三十頁,共四十三頁,2022年,8月28日
例如,如圖示,求互感系數(shù)。(1)(2)S計(jì)算
則互感系數(shù)為
設(shè)電流I解:第三十一頁,共四十三頁,2022年,8月28日abc
例求互感系數(shù)解:(略)
若矩形框內(nèi)的電流為,為恒量,則長(zhǎng)直線內(nèi)的感生電動(dòng)勢(shì)為多少?(略)題第三十二頁,共四十三頁,2022年,8月28日電感儲(chǔ)能三磁場(chǎng)的能量如圖。KRL由歐姆定律dt時(shí)間內(nèi)電源釋放的能量dt時(shí)間內(nèi)電阻釋放的能量?jī)蛇呁苫虍?dāng)電感上的電流為I時(shí),電感儲(chǔ)能為第三十三頁,共四十三頁,2022年,8月28日
磁能本質(zhì)上是電源反抗自感電動(dòng)勢(shì)所作的功,轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)的能量。適合各種載流線圈。上式適合任何形狀的線圈。終態(tài)電流為第三十四頁,共四十三頁,2022年,8月28日磁場(chǎng)能量密度由特例長(zhǎng)直螺線管討論,當(dāng)通電流為I時(shí),管內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)為而自感系數(shù)為為管的體積則管內(nèi)的磁能為則單位體積內(nèi)的能量——磁場(chǎng)能量密度為第三十五頁,共四十三頁,2022年,8月28日
例10—10求導(dǎo)體內(nèi)的磁能。上述結(jié)論適合任何磁場(chǎng)?;蚍Q為磁導(dǎo)率。解:解題思路。第三十六頁,共四十三頁,2022年,8月28日第四節(jié)位移電流麥克斯韋方程組一位移電流穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)
環(huán)流的數(shù)值與以L為邊界的曲面S的選則無關(guān)。非穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng)平行板電容器IL對(duì)對(duì)
可見,在非穩(wěn)恒電流的情況下,安培環(huán)路定律不在適用,而應(yīng)以新的規(guī)律來代替它。第三十七頁,共四十三頁,2022年,8月28日
矛盾的出現(xiàn)是因?yàn)殡娙萜髦袛嗔穗娏?。下面介紹如何解決該矛盾。以電容器充放電為例??梢?,板間的電位移通量的時(shí)變率與導(dǎo)線中的電流相當(dāng)。第三十八頁,共四十三頁,2022年,8月28日
麥克斯韋假設(shè),位移電流和傳導(dǎo)電流(即導(dǎo)線中運(yùn)動(dòng)電荷形成的電流)一樣在其周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng),并遵從安培環(huán)路定律??紤]到二種電流,安培環(huán)路定律應(yīng)修正為全電流稱為全電流安培環(huán)路定律。傳。板間電位移通量的時(shí)變率。位移電流位移電流密度空間一點(diǎn)電位移矢量的時(shí)變率,是矢量。第三十九頁,共四十三頁,2022年,8月28日演示046位移電流sA?C?當(dāng)電容充電時(shí),傳導(dǎo)電流++++++++++–––––––––––位移電流位移電流位移電流位移電流和電位移矢量同向。當(dāng)電容器放電時(shí),傳導(dǎo)電流++++++++++–––––––––––位移電流位移電流位移電流位移電流和電位移
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024年電力系統(tǒng)新技術(shù)試題及答案
- 2025【合同協(xié)議范本】石材購銷合同
- 2025專業(yè)版果園承包合同協(xié)議書
- 2025【設(shè)備租賃合同范本】設(shè)備租賃合同示例
- 預(yù)案編制與管理(隋旭)
- 2025個(gè)體工商戶與金融機(jī)構(gòu)借款合同協(xié)議
- 福建師范大學(xué)《古文字學(xué)與古代漢語》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷
- 河北正定師范高等??茖W(xué)?!兜诙庹Z(日)(三)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 鄭州西亞斯學(xué)院《臺(tái)詞表演I》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 貴州警察學(xué)院《轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)與職業(yè)發(fā)展》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷
- 《營(yíng)養(yǎng)與肥胖》課件
- 綠色生態(tài)中小學(xué)生校服
- 全宋詞目錄完整版本
- 支付寶解除賬戶支付申請(qǐng)書
- 桂林電子科技大學(xué)國(guó)防科技泄密事件報(bào)告表
- 單原子催化劑
- 特許經(jīng)營(yíng)管理手冊(cè)范本(餐飲)
- 手術(shù)室護(hù)理實(shí)踐指南之術(shù)中保溫(手術(shù)科培訓(xùn)課件)術(shù)中低體溫的預(yù)防
- 市場(chǎng)管理能力筆試測(cè)試題
- 學(xué)習(xí)探究診斷 化學(xué) 必修二
- 八年級(jí)道德與法治下冊(cè) (公民基本義務(wù)) 課件
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論